烟花药的氧平衡及计算方法

烟火药自身含氧量与它所含可燃剂完全氧化所需氧量之差被定义为烟火药的氧平衡。当差值为正值时，称为正氧平衡；当差值为负值时，称为负氧平衡；当差值为零时，称为零氧平衡。氧平衡的表示符号为OB（Oxygen Balance），单位：克氧/克药剂。

烟火药组成元素远比含C、H、O、N的炸药要复杂得多，因此不可简单套用炸药的氧平衡计算式进行计算，而要采用简便化学方程式进行分析后计算。例如，计算硝酸锶的氧平衡时，已知Sr（NO3）2的分解方程式为：

即1 mol Sr（NO3）2分解时，除所含N元素生成N2，以及Sr原子与O原子结合生成SrO外，尚有富余氧，其OB值应为：

其中，212为Sr（NO3）2的摩尔质量。(www.xing528.com)

常用烟火药原材料的氧平衡值见表4.1。

表4.1　常用烟火药原材料的氧平衡值

续表

混合药剂氧平衡的计算比单体药剂氧平衡的计算要复杂得多。方法之一是将组成混合药剂的各个组分氧平衡计算出来，然后将各组分在混合药剂中占的质量分数乘以该组分的氧平衡，再将各乘积的代数值相加，即为该混合药剂的氧平衡值。例如计算标准黑火药（配方为：KNO375%、C 15%、S 10%）的氧平衡值，已知KNO3的OB=+0.396，C的OB=-2.667（生成CO2），S的OB=-1.00，则标准黑火药的OB=0.396×75%+（-2.667×15%）+（-1.00×10%）=-0.203克氧/克药剂。